GPS技術(shù)在路橋測量中的應(yīng)用探討

王楊

摘要：中國幅員遼闊，跨度大，路橋分布廣。道路和路橋的設(shè)計要求和標準在不同地區(qū)不盡相同，由于復(fù)雜的地形和氣候環(huán)境，給山區(qū)和丘陵地區(qū)的道路和路橋檢測帶來了一定的困難。在當(dāng)前路橋建設(shè)中，GPS的應(yīng)用克服了傳統(tǒng)測量方法的缺陷，有助于提高路橋建設(shè)的質(zhì)量和效益水平。

關(guān)鍵詞：GPS技術(shù);路橋測量;應(yīng)用

引言

與傳統(tǒng)的路橋測量技術(shù)相比，GPS技術(shù)在路橋檢測中的應(yīng)用具有自動化程度高、觀測速度快、定位精度高、成本低、效益高等特點。本文詳細研究了全球定位系統(tǒng)技術(shù)在公路路橋測繪工作中的應(yīng)用。施工實踐證明，GPS技術(shù)的應(yīng)用節(jié)省了大量的測繪時間，能有效保證工程工期。

1GPS測量技術(shù)

GPS被稱為全球定位系統(tǒng)，主要由空間、地面監(jiān)控和用戶接收數(shù)據(jù)三部分組成。GPS測量技術(shù)主要依靠衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，其應(yīng)用原理是以衛(wèi)星在當(dāng)前高速運動狀態(tài)下在空間的瞬時位置作為起始數(shù)據(jù)，再通過空間距離交會技術(shù)計算出待檢測的實時位置。

2GPS技術(shù)在路橋工程施工測量中的優(yōu)勢

結(jié)構(gòu)放樣、控制網(wǎng)測量和測設(shè)在路橋工程施工測量中起著重要的作用。針對傳統(tǒng)的路橋施工，施工人員在布設(shè)控制網(wǎng)時，大多將其設(shè)置為導(dǎo)線網(wǎng)等。并利用全站儀和測距儀獲取現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息，從而提高數(shù)據(jù)信息采集的效率和質(zhì)量。通常情況下，施工人員設(shè)置的控制網(wǎng)邊長大多超出了規(guī)定標準，尤其針對橫跨江河路橋而言，其跨度及測量難度相對更大。但應(yīng)用 GPS 技術(shù)后，上述問題便可以得到有效解決。GPS 技術(shù)相較于傳統(tǒng)測量手段具有明顯優(yōu)勢，其能夠應(yīng)用于跨海路橋中，并加強測量效果。在實際工作過程中，工作人員可利用 GPS 技術(shù)手段測量路橋控制網(wǎng)，且不受外部環(huán)境因素影響?；诖?，工作人員可以顯著縮短觀測時間，提高工作效率。此外，國內(nèi)外有許多文獻資料對 GPS 技術(shù)精準性進行了研究，并成功證明其精度已達到毫米級。因此，工作人員可放心使用測量結(jié)果，為路橋工程后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)。

3GPS技術(shù)在路橋測量中的具體應(yīng)用

3.1 GPS技術(shù)在路橋設(shè)計方面的實際應(yīng)用

目前，全球定位系統(tǒng)技術(shù)在我國路橋設(shè)計中得到廣泛應(yīng)用。隨著我國科技的逐步提高，GPS技術(shù)的定位效果更加精準。由于GPS利用衛(wèi)星進行定位，可以增強路橋設(shè)計中成果的準確性，不受環(huán)境等外部因素的影響，因此具有很高的實用性。通過GPS技術(shù)能夠幫助建設(shè)工程建立有效地控制網(wǎng)絡(luò)，在實際應(yīng)用過程中，設(shè)計人員可以根據(jù)不同的建設(shè)工程情況，對GPS的應(yīng)用方式做出調(diào)整和改變。同時，GPS技術(shù)還具有定位時間短的優(yōu)勢，幫助建設(shè)工程單位提高設(shè)計效率，提供數(shù)據(jù)支持。隨著GPS技術(shù)的不斷優(yōu)化和進步，目前GPS不但能夠完成傳統(tǒng)的二維平面坐標設(shè)計，還可以建立三維、四維等多維度的坐標系統(tǒng)，并且以圖像、表格等多種形式進行表現(xiàn)，使路橋設(shè)計數(shù)據(jù)更加準確。

3.2觀測選址

在觀測作業(yè)中，觀測效果、質(zhì)量和選址密切相關(guān)。也就是說，只有保證觀測選址的合理性，才能從根本上提高GPS測量的質(zhì)量，在工程測量作業(yè)時，應(yīng)結(jié)合相關(guān)測量計劃，科學(xué)安排測量觀測地址。觀測地址的選擇原則：首先，觀測地點要視野開闊，能夠避開測量中的障礙物，方便進行測量作業(yè);其次，對所選測量地址周邊進行勘察，防止因原鋰電池源帶來干擾影響，因而干擾測量作業(yè);最后，要注意安裝和存儲部分，以此來提升原點利用率。從整體上來看，科學(xué)地進行觀測選址，能夠減少后期工作量，對整個測量作業(yè)順利進行，有著積極性意義。

3.3GPS在路橋線路控制測量方面的應(yīng)用

GPS接收機是路橋線路測繪中常用的設(shè)備之一，是非常重要的設(shè)備。使用該設(shè)備時，必須保證設(shè)備性能的穩(wěn)定性和可靠性。GPS接收機的檢查內(nèi)容主要包括一般檢查、實測檢查和上電檢查。隨著我國公路路橋建設(shè)水平的不斷提高，我國路橋建設(shè)企業(yè)開始應(yīng)用GPS接收機，市面上常見的GPS接收機主要有兩種類型，即單頻與雙頻。雙頻接收機的應(yīng)用不受時間和地點的影響，邊長超過20km，也可以有效消除電力誤差給點位坐標所帶來的影響。實際測繪中，工作人員可以在較短的時間完成整周模糊值的計算，節(jié)省了路橋觀測時間，提高了路橋測繪效率。

3.4外業(yè)測量和數(shù)據(jù)方面的處理

野外測量是整個工程測繪中GPS測量作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這主要是因為現(xiàn)場質(zhì)量直接影響最終的整體測量質(zhì)量。因此，有必要為現(xiàn)場測量作業(yè)制定一個全面、完善的工作計劃，從根本上保證現(xiàn)場測量質(zhì)量，并借助計算機準確計算測量數(shù)據(jù)。根據(jù)觀測選址、角度以及時間等要素制定測量計劃，也是確保測量工作能否有序進行的關(guān)鍵。一套科學(xué)完整的外業(yè)測量工作計劃，應(yīng)將每個測量環(huán)節(jié)考慮到位，尤其是監(jiān)視監(jiān)測方面的工作尤其要重視，以確保每個環(huán)節(jié)都有充足時間，做好測量準備工作，便于后期遇到問題時，能夠及時解決。數(shù)據(jù)處理是對GPS測量過程中生成的數(shù)據(jù)信息進行記錄、備份和分析等工作。數(shù)據(jù)處理要做好相應(yīng)的復(fù)查工作，切實保證測量數(shù)據(jù)的可靠性和真實性。另外，對于測量中可能存在的數(shù)據(jù)誤差問題，及時進行核算處理，保證測量后的數(shù)據(jù)質(zhì)量。從整體上來看，應(yīng)用GPS測量技術(shù)，能縮短觀測工作所需要的時間，同時也減少了人力資源上的投入和勞動強度。在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)大發(fā)展背景下，相關(guān)測量人員應(yīng)不斷提升自身的測量專業(yè)能力，最大限度地保證測量數(shù)據(jù)的精準度。

3.5GPS技術(shù)在植被茂密地區(qū)的應(yīng)用

在實踐中，公路路橋測繪工作會遇到各種地形，不同地形區(qū)域測繪工作難度存在差異。例如，在公路和路橋的測繪工作中，經(jīng)常會遇到植被茂密的地區(qū)，傳統(tǒng)常規(guī)測繪方法的應(yīng)用難度較大，無法保證準確率，如果應(yīng)用GPS導(dǎo)線控制測量方法，可以有效解決通視困難的問題，提高測繪成果的準確性和測繪工作的效率。根據(jù)規(guī)范要求的邊長設(shè)置GPS控制點，采取必要的措施對確定的控制點進行通視加密處理，完成上述工作后，便可以在兩個相鄰的控制點范圍內(nèi)開展放線測量工作。

結(jié)束語

相比他測繪技術(shù)，GPS技術(shù)的先進性優(yōu)勢比較突出，能夠在復(fù)雜環(huán)境下完成測繪工作，測繪成果精度更高。提高路橋工程測量質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。因此，相關(guān)單位需要加強對GPS測量技術(shù)在路橋工程中應(yīng)用的分析，從而更好地提高測量工作效率。

參考文獻：

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